Gospodarka osadowa

W budynku przepompowni głównej zainstalowane są dwie kraty typu GRV - 06 w obudowie z polipropylenu. Kraty połączone są ze sobą poprzez zespół płuczącej prasy śrubowej typsu RSWP. Zatrzymane na dwóch kratach skratki kierowane są za pomocą prasy do płuczki piasku, gdzie pozbawiane są części organicznych. Po wypłukaniu, skratki zostają sprasowane i zapakowane do plastikowych worków. Zapakowane skratki okresowo wywożone są na wysypisko balastu, znajdujące się na terenie miejskiej kompostowni.

Pomieszczenie odbioru skratek posiada następujące wymiary wewnętrzne:

• dlugość 6,40 m,
• szerokość 5,65 m
• średnia wysokość ok. 4 m

Piasek zatrzymany w piaskowniku przesuwany jest za pomocą zgarniacza do komory zbiorczej. Co dwie godziny spuszczany jest grawitacyjnie do separatora piasku. W separatorze następuje odwodnienie piasku a następnie przesypywany jest on na wózki transportowe.

Separator piasku jest zlokalizowany w budynku usytuowanym w pobliżu piaskownika. Budynek ten jest posadowiony blisko 3 m niżej od piaskownika. Wewnętrzne wymiary pomieszczenia, w którym jest zlokalizowany separator piasku, wynoszą:

• długość 7,75 m,
• szerokość 5,90 m
• średnia wysokość ok. 4 m

Osady wstępne zatrzymywane są w osadnikach wstępnych, w komorach osadowych umieszczonych pod osadnikami. W komorach tych następuje zagęszczenie osadu do ok. 5% s.m. Z każdego osadnika osad jest pobierany 1-2 razy na dobę i przepompowywany do zamkniętych komór fermentacyjnych.

Osad nadmierny zatrzymywany jest wraz z osadem recyrkulowanym w osadnikach wtórnych. Osady odprowadzane do przepompowni wielofunkcyjnej zostają podzielone na osad recyrkulowany i osad nadmierny. Osad nadmierny przepompowywany jest na zagęszczarkę taśmową gdzie następuje jego zagęszczenie do ok. 4% s.m. Następnie przepompowywany zostaje do ZKF-ów. Osad recyrkulowany zostaje przepompowany do komory wstępnej denitryfikacji osadu (tam następuje denitryfikacja azotanów). Z komory denitryfikacji osad przepływa do komory defosfatacji, łącząc się ze ściekami i wchodząc znowu do ciągu technologicznego oczyszczania ścieków.

W komorach fermentacyjnych jest realizowany proces fermentacji mezofilowej w temperaturze 35° przez okres ok. 25 dni. W tym czasie osady są mieszane za pomocą mieszadeł śmigłowych. Ogrzewanie odbywa się poprzez zewnętrzne wymienniki rurowe typu woda - osad po 2 szt. na każdą komorę. W wyniku fermentacji powstaje biogaz w ilości ok. 2 800 m³/d (ok. 1 000 000 m³ rocznie), który po odsiarczeniu i magazynowaniu w zbiorniku gazu o pojemności 780 m³ jest spalany w dwóch agregatach kogeneracyjnych, a w okresie silnych mrozów także w kotłowni. W przypadku przestoju agregatów lub dużej produkcji biogazu, jego nadwyżka jest spalana w pochodni. Ciepło ze spalania biogazu wykorzystywane jest do ogrzewania komór fermentacyjnych, do ogrzewania budynków i przygotowania ciepłej wody użytkowej. W okresie letnim nadwyżki ciepła wytracane są na chłodni wentylatorowej.

Przefermentowane osady są odprowadzane do grawitacyjnego zagęszczacza (zbiornika odgazowania) o pojemności 330 m³. Następnie w stacji odwadniania osadów są odwadniane na wirówkach. Zainstalowano dwie wirówki: jedna produkcji GUINARD o wydajności ok. 12 m³/h, druga produkcji ALFA-LAVAL o wydajności ok. 20 m³/h.

Do odwodnionego osadu dodawane jest wapno i pyły dymnicowe w celu higienizacji i podwyższenia stopnia suchej masy w ilości ok. 0,3 kg CaO/kg s.m. Osady są mieszane z wapnem, a następnie transporterem śrubowym są przenoszone na plac składowy znajdujący się na terenie oczyszczalni. Wapno palone jest magazynowane w silosie o pojemności 35 m³. Łącznie w ciągu roku powstaje ok. 10 000 ton odwodnionych osadów o uwodnieniu ok. 80%. Odwodnione i zwapnowane osady są składowane na placu składowym o powierzchni ok. 10 000 m². Na terenie oczyszczalni znajdują się ponadto, jako pozostałość po starej oczyszczalni, poletka osadowe o łącznej powierzchni przeszło 3 500 m² oraz zapełniona na głębokości około 3 m osadami laguna o powierzchni w koronie ok. 1 ha.

Osady końcowo są wykorzystywne rolniczo.

Dane charakterystyczne części osadowej oczyszczalni:

• przepompownia wielofunkcyjna
  • 4 pompy recyrkulacji osadu typu SEWABLOC K200-315,
  • 2 pompy osadu surowego typu RX 80,
  • 4 pompy recyrkulacji osadu w ZKF,
  • 4 wymienniki ciepła, po 2 na każdy ZKF,
  • taśmowy zagęszczacz osadu PETKUS,
• komory fermentacyjne - 2 szt. (V_cz = 2 x 3 500 m³, D = 18 m, H = 22 m) wyposażone w mieszadła osadu typu NG 550, Q = 2 400m³/h
• grawitacyjny zagęszczacz osadu (V_cz = 330 m³, D = 12 m) wyposażony w zgarniacz i mieszacz osadu
• stacja odwadniania osadów
  • wirówka GUINARD Q = 12 m³/h,
  • wirówka ALFA LAVAL Q = 20 m³/h,
  • 2 instalacje przygotowania polielektrolitu,
  • 5 pomp,
  • 2 transportery ślimakowe osadu,
  • mieszalnik osadu z wapnem Q = 5 m³/h,
  • silos na wapno V = 35 m³.

Oczyszczanie biogazu z siarkowodoru odbywa się w odsiarczalniku , działającym z wykorzystaniem rudy darniowej służącej jako adsorbent siarkowodoru z gazu. Odsiarczalnik ma średnicę 2,8 m i wysokość 2,2 m. Mieści około 3,8 m³ (ok. 2,58 Mg) masy odsiarczającej - rudy darniowej. Zasada działania złoża opiera się na reakcji siarkowodoru z uwodnionymi tlenkami żelaza zawartymi w złożu i tworzeniu w wyniku ciągu reakcji chemicznych siarczku żelaza (FeS). Reakcja adsorpcji chemicznej zachodzi z uwolnieniem ciepła, co powoduje nagrzewanie złoża, szybkość przepływu gazu przez złoże musi, zatem być odpowiednio dobrana, aby nie dopuścić do zbytniego nagrzewania. Takie zbytnie nagrzewanie jest niebezpieczne ze względu na możliwość samozapłonu. Ruda umieszczona jest w koszach, przez które przepływa biogaz. Całkowita objętość złoża wynosi 3,8 m³ przy filtracji 15 m².

Ruda przepracowana poddawana jest regeneracji na wolnym powietrzu, gdzie pod wpływem tlenu atmosferycznego siarka zawarta w siarczku żelaza podlega utlenianiu do siarki elementarnej. Nowa masa odsiarczającej jest stosowana w co drugim cyklu. Zużycie masy regeneracyjnej na poziomie około 2 ton w skali roku.

Dwupowłokowy zbiornik gazu ma pojemność do 780 m³. Obydwie powłoki zbiornika są wykonane z materiałów polimerowych (odpowiednich folii plastikowych). Membranę zewnętrzną stanowi wzmacniane tworzywo z tkaniny poliestrowej i PVC, natomiast membrana wewnętrzna wykonana jest z tworzywa poliestrowego powlekanego PVC i lakierem akrylowym. Na szczycie membrany wewnętrznej znajduje się balast regulacyjny w postaci płyty metalowej umożliwiający sprawną pracę podczas napełniania i opróżniania zbiornika oraz uniemożliwiający niekontrolowane złożenie konstrukcji. Powłoki zbiornika są mocowane do fundamentu śrubami za pomocą kształtowników stalowych. Zbiornik jest zbiornikiem niskociśnieniowym o cieśnieniu roboczym pracy do 200 mm H₂O. Napełnianie i opróżnianie zbiornika zewnętrznego powietrzem (jest on cały czas stojący) w odróżnieniu od wewnętrznego, który się składa przy spadku ilości magazynowanego gazu odbywa się przy użyciu sprężarki zewnętrznej.

Oczyszczony w instalacji i zmagazynowany w zbiorniku biogaz przesłany jest rurociągiem podziemnym do budynku w kotłowni i tam spalany w dwóch agregatach kogeneracyjnych napędzanych sześciocylindrowymi silnikami gazowymi, zużywających przy pracy z mocą nominalną po ok. 78 m³/godz. biogazu każdy. Silniki biogazowe są sprzężone z dwoma agregatami produkcji energii elektrycznej o mocy elektrycznej każdego z napędzanych silnikami prądnic po 180 kW_e. Dwa bloki obejmującej silnik i agregat są umieszczone w budynku kotłowni.

Moc elektryczne agregatów wynosić po 180 kW_e natomiast moc cieplna 270 kW_t. Prąd z dwóch agregatów pokrywa większą część zapotrzebowanie na energię elektryczną oczyszczalni (oczyszczalnia zużywa około 400 kW_e, z czego energia elektryczna wytwarzana w agregatach napędzanych silnikami biogazowymi stanowi około 360 kW). Ciepło odzyskane ze spalin i chłodzenia agregatu (razem 540 kW_t) zużywane jest na cele technologiczne głównie do utrzymywania stałej temperatury ZKF i ogrzewania pomieszczeń i pozwala na rezygnację z przygotowania ciepłej wody w kotłach kotłowni. Ciepło w sezonie zimowym i przejściowym wykorzystane jest w 100%, dodatkowo w okresie maksymalnego zapotrzebowania ciepła, które jest na poziomie 760 kW, zachodzi potrzeba dodatkowego uruchomienia któregoś z zainstalowanych w kotłowni kotłów na biogaz. Natomiast w sezonie letnim, gdy zapotrzebowanie na energię cieplną w oczyszczalni spada do 300 kW, nadmiar ciepła jest oddawany w chłodnicy składającej się z płytowego wymiennika ciepła, powietrznego wymiennika oraz pompy przetłaczającej przez chłodnicę ciecz chłodzącą.

Ponadto zainstalowana jest pochodnia na wypadek awarii oraz nadwyżki gazu.

Kotły istniejącej starej kotłowni (3 kotły na biogaz) są uruchamiane jedynie do przeglądu i napraw agregatów i ich silników, a także w okresach zwiększonego zapotrzebowania na energię cieplną, w okresie około jednego miesiąca w roku.

W 2009r. Przedsiębiorstwo uzyskało koncesję na prowadzenie działalności w zakresie wytwarzania energii elektrycznej pozyskiwanej z biogazu z oczyszczalni ścieków. W roku 2011 wytworzono 2103 MWh zielonej energii na wartość 692 tys. zł.